CS258549B1 - Zapojeni pro dálkové ovládání automatického řídicího ústrojí těžního stroje z těžní nádoby - Google Patents

Abstract

Účelem řešení je navrhnout a vytvořit spolehlivé, konstrukčně jednoduché a na údržbu nenáročné zapojení pro dálkové ovládání automatického řídicího ústrojí těžního stroje z těžní nádoby. Toho se dosahuje použitím vysílače a přijímače signálů, induktivně vázaných pomocí vysokofrekvenčních transformátorů na těžní lano. Přijaté povelové signály z výstupu přijímače signálů se potom dále upravují v prvním vazebním obvodu, prvním tvarovacím obvodu, čítači, třech zpožďovacích obvodech, součtovém obvodu, druhém vazebním obvodu, druhém tvarovacím obvodu, obvodu NAND, bistabilním klopném obvodu, invertorech, hradlech, negátorech a koncových stupních. Takto upravené povelové signály jsou potom přivedeny na příslušné vstupy automatického řídicího ústrojí těžního stroje.

Description

Vynález se týká zapojení pro dálkové ovládání automatického řídicího ústroji těžního stroje z těžní nádoby, obsahující vysilač signálů, který je prostřednictvím dolního vysokofrekvenčního transformátoru induktivně vázán s těžním lanem, které je v těžní věži induktivně vázáno prostřednictvím horního vysokofrekvenčního transformátoru s přijímačem signálů.

Jsou známa zařízení pro dálkové ovládání automatického řídicího ústrojí těžního stroje, která využívají pro vysílání povelů řadu tlačítek spojených zvláštními vodiči se zařízením ve strojovně. Jejich hlavní nevýhodou je velká pravděpodobnost přerušení uvedených vodičů předměty padajícími v šachtě, jako např. těženou surovinou, kusy ledu apod.

Kromě toho je tento způsob spojení těžní nádoby se strojovnou technicky velmi náročný, zvláště při velkých hloubkách šachty. Jiná známá zařízení využívají ke spojení těžní nádoby se strojovnou bezdrátového spojení, jehož vysílač je ovládán opět řadou tlačítek. Tato zařízení jsou velmi složitá a zejména v těžkých důlních podmínkách náročná na údržbu.

Uvedené nevýhody odstraňuje zapojení pro dákkové ovládání automatického řídicího ústrojí těžního stroje podle vynálezu tím, že výstup přijímače signálů je připojen na vstup prvního vazebního obvodu, jehož výstup je připojen na vstup prvního tvarovacího obvodu, jehož výstup je připojen na signálový vstup čítače, jehož stopovací výstup je připojen jednak na vstup prvního zpoždovacího obvodu a jednak na první vstup bistabilního klopného obvodu, výstup prvního zpoždovacího obvodu je připojen jednak na vstup druhého zpoždovacího obvodu a jednak na první vstup součtového obvodu, jehož druhý vstup je spojen s výstupem druhého zpoždovacího obvodu, který je dále spojen se vstupem třetího zpoždovacího obvodu a se vstupem druhého tvarovacího obvodu, výstup třetího zpoždovacího obvodu je spojen jednak s mazacím vstupem čítače a jednak s třetím vstupem součtového obvodu, jehož výstup je přes druhý vazební obvod spojen se zpětnovazebním vstupem přijímače signálů, první, druhý až n-tý výstup čítače je spojen se vstupem prvního, druhého až n-tého invertoru, jejichž výstup je spojen vždy s prvním vstupem prvního, druhého až n-tého hradla, na jejichž druhé vstupy je připojen výstup druhého tvarovacího obvodu.

Jejich výstupy jsou vždy připojeny jednak na vstup prvního, druhého až n-tého negátoru a jednak na první, druhý až n-tý vstup obvodu NAND. Výstupy prvního, druhého až n-tého negátoru jsou připojeny vždy na první vstup prvního, druhého až n-tého koncového stupně. Jejich výstupy jsou spojeny s prvním, druhým až n-tým vstupem automatického řídicího ústrojí těžního stroje, na jehož stopovací vstup je připojen výstup třetího vazebního obvodu. Jeho výstup je připojen na výstup bistabilního klopného obvodu, který je dále připojen na druhé vstupy prvního, druhého až n-tého koncového stupně. Na druhý vstup bistabilního klopného obvodu je připojen výstup obvodu NAND.

Výhodnost zapojení podle vynálezu spočívá zejména v jeho velké provozní spolehlivosti, čímž se zvyšuje i bezpečnost důlního provozu, nenáročnosti na údržbu a konstrukční jednoduchosti.

Vynález bude v dalším textu blíže objasněn na příkladu provedení, jehož schéma zapojení je znázorněno na připojeném výskresu.

Jednotlivé obvodové prvky zapojeni jsou vytvořeny následovně. Vysílač 2 signálů je tvořen generátorem impulsů, který je napájen z baterie přes napětový měnič a ovládán zpoždovacím obvodem s nastavitelnou dobou zpoždění. Dolní vysokofrekvenční transformátor 22 a horní vysokofrekvenční transformátor 23 jsou tvořeny dělitelnými ferritovými jádry, která obepínají těžní lano 4· Přijímač 4 signálů je tvořen obvody pro frekvenční, Časový a amplitudový výběr přijímaných impulsů, zesilovačem, obvodem pro automatickou amplitudovou separaci poruch, logickým obvodem a koncovým stupněm.

První vazební obvod 4 j^e tvořen a zapojen jako obvod s vysokou šumovou imunitou. Prvni tvarovací obvod 4 je tvořen Sohmittovým klopným obvodem, čítač 6 impulsů je tvořen desítkovým čítačem v kódu BCD a převodníkem z kódu BCD na kód 1 z 10. První zpoždovací obvod 2 ^a druhý zpoždovací obvod 8 jsou tvořeny monostabilním klopným obvodem s nastavitelnou dobou zpožděni.

Třetí zpoždovací obvod 9 je vytvořen z RC-členu a hradla.

Součtový obvod 10 je vytvořen pomocí diod a odporů. Druhý vazební obvod 11 je vytvořen pomocí odporů a tranzistoru. Druhý tvarovací obvod 12 je tvořen Schmittovým klopným obvodem. Obvod NAND 13 je tvořen logickým obvodem NAND. Bistabilní klopný obvod 14 je tvořen bistabilním klopným obvodem typu D. Třetí vazební obvod 15 je tvořen diodami, hradlem NAND, odpory a tranzistorem.

První, druhý až n-tý invertor 171, 172 až 17n jsou tvořeny monolitickými invertory. Hradla 181, 182 až 18n jsou tvořena monolitickými dvouvstupovými obvody NAND. První negátor 191, druhý negátor 192 až n-tý negátor 19n jsou tvořeny monolitickými obvody NAND. První koncový stupeň 201, druhý koncový stupeň 202 až n-tý koncový stupeň 20n jsou vytvořeny na bázi tranzistorových zesilovačů.

Jednotlivé obvodové prvky zapojení podle vynálezu jsou navzájem spojeny takto. Vysílač 2 signálů je prostřednictvím dolního vysokofrekvenčního transformátoru 22 induktivně vázán s těžním lanem JL. Těžní lano je v těžní věži prostřednictvím horního vysokofrekvenčního transformátoru 23 induktivně vázáno s přijímačemJ3signálů, jehož výstup 32 je připojen na vstup prvního vazebního obvodu

Výstup prvního vazebního obvodu 4 je připojen na vstup prvního tvarovacího obvodu 5, jehož výstup je připojen na signálový vstup 61 čítače 6, Stopovací výstup 630 čítače _6 je připojen jednak na vstup prvního zpožďovacího obvodu 7_ a jednak na první vstup 141 bistabilního klopného obvodu 14 . Výstup prvního zpožďovacího obvodu 2 je připojen jednak na vstup druhého zpožďovacího obvodu 8 a jednak na první vstup 101 součtového obvodu 20' jehož druhý vstup 102 je spojen s výstupem druhého zpožďovacího obvodu 8, který je dále spojen se vstupem třetího zpožďovacího obvodu 9 a se vstupem druhého tvarovacího obvodu 12. Výstup třetího zpožďovacího obvodu 9 je spojen jednak s mazacím vstupem 62 čítače 6_ a jednak s třetím vstupem 103 součtového obvodu 10, jehož výstup 104 je přes druhý vazební obvod 11 spojen se zpětnovazebním vstupem 32 přijímače 2 signálů.

První výstup 631 čítače 6 je spojen se vstupem prvního· invertoru 171, druhý výstup 632 čítače 6 je spojen se vstupem druhého invertoru 172 až n-tý výstup 63n čítače 6 je spojen se vstupem n-tého invertoru 17n. Výstup prvního invertoru 171 je spojen s prvním vstupem 1811 prvního hradla 181, výstup druhého invertoru 172 je spojen s prvním vstupem 1821 druhého hradla 182 až výstup n~tého invertoru 17n je spojen s prvním vstupem 18nl n-tého hradla 18n, na jejichž druhé vstupy 1812, 1822, až 18n2 je připojen výstup druhého tvarovacího obvodu 12.

Výstup prvního hradla 181 je spojen jednak se vstupem prvního negátoru 191 a jednak s prvním vstupem'131 obvodu NAND 13, výstup druhého hradlového obvodu, resp. hradla 182 je spojen jednak se vstupem druhého negátoru ,192 a jednak s druhým vstupem 132 obvodu NAND 13, až výstup n-tého hradla 18n je spojen jednak se vstupem n-tého negátoru 19n a jednak s n-tým vstupem 13n obvodu NAND 21· Výstup prvního negátoru 191 je spojen s prvním vstupem 2011 prvního koncového stupně 201, výstup druhého negátoru 192 je spojen s prvním vstupem 2021 druhého koncového stupně 202 až výstup n-tého negátoru 19n je spojen s prvním vstupem 20nl n-tého koncového stupně 20n, jejichž výstupy jsou spojeny s prvním, druhým až n-tým vstupem 161, 162 až 16n automatického řídicího ústrojí 16 těžního stroje, na jeho stopovací vstup 160 je připojen výstup třetího vazebního obvodu 21' jehož vstup je připojen na výstup bistabilního klopného obvodu 14 , který je dále připojen na druhé vstupy 2012 , 2022, až 20n2 prvního, druhého až n-tého koncového stupně 201, 202 aš 20n a na druhý vstup 142 bistabilního klopného obvodu 14, který je dále připojen na druhé vstupy 2012, 2022 až 20n2 prvního, druhého až n-tého koncového stupně 201, 202 až 20n. Na druhý vstup 142 bistabilního klopného obvodu 14 je připojen výstup obvodu NAND 13.

Funkce zapojení podle vynálezu je následující. Vysílačem 2 signálů se přes dolní vysokofrekvenční transformátor 22, těžní lano 2 ^a horní vysokofrekvenční transformátor 23 vysílá na signálový vstup přijímače 2 řada signálů, které tvoří příslušný povel. Tyto signály se z přijímače 3 signálů přivádějí přes první vazební obvod 4 a první tvarovací obvod 2 na signálový vstup 61 čítače 6.

Podle počtu signálů v řadě se po odvysílání povelu vyhodnotí na příslušném výstupu 630, 631, 632 až 63n čítače 2 napětová úroveň log 0, která se přivádí jednak na vstup prvního zpoždovaoího obvodu T_, který se uvede v činnost a jednak se tato napětová úroveň log 0 přivádí na první vstup 141 bistabilního klopného obvodu 14, jehož výstup se uvede na napětovou úroveň log 1, která se přivádí na druhé vstupy 2012, 2022 až 20n2 koncových stupňů 201, 202 až 20n a způsobí jejich zablokováni.

Tím se zamezí eventuálnímu současnému vyhodnocení jiného povelu. Dále se napětová úroveň log 1 přivádí z výstupu bistabilního klopného obvodu 14 přes třetí vazební obvod 15 na stopovací vstup 160 automatického řídicího ústrojí 16 jako povel stop. První zpoždovací obvod T_ vytvoří zpoždění, které je nastaveno tak, aby během této nastavené doby bylo možno pohodlně odvysílat vysílačem 2 signálů povely, resp. potřebnou řadu signálů.

Druhý zpoždovací obvod 2 ^se spustí závěrnou hranou impulsu prvního zpoždovaoího obvodu 2 a jeho zpoždění určuje dobu trváni každého povelu, která je určena parametry vstupů 160,

161, 162 až 16n automatického řídicího ústrojí 16.

Třetí zpoždovací obvod 2 8^e spustí závěrnou hranou impulsu druhého zpoždovacího obvodu 2 a jeho zpoždění je nastaveno tak, aby jím vytvarovaný impuls spolehlivě vynuloval čítač

6. Na výstupu 104 součinového obvodu 10 se vytvoří impuls, jehož doba trvání je dána součtem zpoždění všech třech zpoždovacích obvodů 7, 2, 2· Tento impuls se přivádí z výstupu 104 přes druhý vazební obvod 11 na zpětnovazební vstup 31 přijímače J, který pak vysílá zpět do vysílače 2 signálů zpětné potvrzení vyslaného povelu, které se ve vysílači 2 signálů vyhodnotí opticky nebo akusticky, přičemž během tohoto zpětného potvrzení je nutno vyslat . pouze jeden povel.

Napětová úroveň log 0, která se vyhodnotila po odvysíláni povelu například na druhém výstupu 632 čítače 6 se převede ve druhém invertoru 172 na napětovou úroveň log 1, která znegovaná projde druhým hradlem 182 v okamžiku, kdy se na výstupu druhého zpoždovacího obvodu 2 vytvaruje výstupní impuls. Z výstupu druhého hradla 182 se napětová úroveň log 0 přivede na druhý vstup 132 obvodu NAND 13, z jehož výstupu se přivede napětová úroveň log 1 na druhý vstup 142 bistabilního klopného obvodu,14, jehož výstup se překlopí do napětové úrovně log 0 a tím se jednak přes třetí vazební obvod 15 zruší povel stop na stopovacím vstupu 160 automatického řídicího ústrojí 16 a jednak se odblokují první, druhý až n-tý koncové stupně 201, 202 až 20n. Dále se z výstupu druhého hradla 182 napětová úroveň log 0 převede přes druhý negátor 192 jako napětová úroveň log 1 na druhý koncový stupeň 202 a na druhý vstup 162 automatického řídicího ústrojí 16 těžního stroje.

Napětová úroveň log 1 na výstupu druhého koncového stupně 202, která trvá pouze po dobu, kdy je vytvarován na výstupu druhého zpoždovacího obvodu 2 příslušný impuls, představuje povel pro automatické řídicí ústroji 16 vysílaný vysílačem 2_ signálů. Při vysílání ostatních povelů je funkce' zapojeni analogická.

Zapojení podle vynálezu se může využívat u všech druhů těžních strojů, zejména pak u havarijních vratů.

Claims (1)

1. Zapojení pro dálkové ovládání automatického řídicího ústrojí těžního stroje z těžní nádoby, obsahující vysílač signálů, který je prostřednictvím dolního vysokofrekvenčního transformátoru induktivně vázán s těžním lanem, které je v těžní věži induktivně vázáno prostřednictvím horního vysokofrekvenčního transformátoru s přijímačem signálů, vyznačující se tím, že výstup (32) přijímače (3) signálů je připojen na vstup prvního vazebního obvodu (4), jehož výstup je připojen na vstup prvního tvarovacího obvodu (5), jehož výstup je připojen na signálový vstup (61) čítače (6), jehož stopovací výstup (630) je připojen jednak na vstup prvního zpoždovacího obvodu (7) a jednak na první vstup (141) bistabilního klopného obvodu (14), výstup prvního zpoždovacího obvodu (7) je připojen jednak na vstup druhého zpoždovacího obvodu (8) a jednak na první vstup (101) součtového obvodu (10), jehož druhý vstup (102) je spojen s výstupem druhého zpoždovacího obvodu (8), který je dále spojem se vstupem třetího zpoždovacího obvodu (9) a se vstupem druhého tvarovacího obvodu (12), výstup třetího zpoždovacího obvodu (9) je spojen jednak s mazacím vstupem (62) čítače (6) a jednak je spojen s třetím vstupem (103) součtového obvodu (10), jehož výstup (104) je přes druhý vazební obvod (11) spojen se zpětnovazebním vstupem (31) přijímače (3) signálů, prvni, druhý až n-tý výstup (631, 632 až 63n) čítače (6) je spojen se vstupem prvního, druhého až n-tého invertoru (171, 172 až 17n), jejichž výstup je spojen vždy s prvním vstupem (1811, 1821 až 18nl) prvního, druhého až n-tého hradla (181, 182 až 18n), na jejichž druhé vstupy (1812, 1822 až 18n2) je připojen výstup druhého tvarovacího obvodu (12) a jejichž výstupy jsou vždy připojeny jednak na vstup prvního, druhého až n-tého negátoru (191, 192 až 19n) a jednak na první, druhý až n-tý vstup (131, 132 až 13n) obvodu NAND (13), přičemž výstupy prvního, druhého až n-tého negátoru (191, 192 až 19n) jsou připojeny na první vstup (2011, 2021 až 20nl) prvního, druhého až n-tého koncového stupně (201, 202 až 20n), jejichž výstupy jsou spojeny s prvním, druhým až n-tým vstupem (161, 162 až 16n) automatického řídicího ústrojí (16) těžního stroje, na jehož stopovací vstup (160) je připojen výstup třetího vazebního obvodu (15), jehož vstup je připojen na výstup bistabilního klopného obvodu (14), který je dále připojen na druhé vstupy (2012, 2022 až 20n2) prvního, druhého až n-tého koncového stupně (201, 202 až 20n) a na druhý vstup (142) bistabilního klopného obvodu je připojen výstup obvodu NAND (13).